0. 前言 機(jī)床行業(yè)是機(jī)械工業(yè)的一個(gè)重要組成部分，是機(jī)械工業(yè)的“總工藝師”，是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)工業(yè)。機(jī)床產(chǎn)品是制造一切機(jī)器的機(jī)器，他們的工作精度一般高于被加工機(jī)械零件的精度。為此，機(jī)床產(chǎn)品的技術(shù)水平和服務(wù)水平，對(duì)機(jī)械工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)效益的提高起著決定性的作用。 由于機(jī)床產(chǎn)品的特殊性決定了機(jī)床結(jié)構(gòu)的特殊性。幾十年來(lái)，鑄造結(jié)構(gòu)一直占據(jù)著機(jī)床結(jié)構(gòu)的主導(dǎo)地位。鑄造工藝一直為機(jī)床產(chǎn)品的主導(dǎo)工藝。八十年代后，隨著機(jī)床產(chǎn)品引進(jìn)技術(shù)的不斷增加，機(jī)床產(chǎn)品結(jié)構(gòu)也越來(lái)越多地采用了焊接結(jié)構(gòu)，以焊代鑄，以焊代鍛，以焊代切割已成為機(jī)床制造業(yè)總的發(fā)展趨勢(shì)。焊接工藝也已成了機(jī)床制造業(yè)的重要基礎(chǔ)工藝，并從單一的加工工藝發(fā)展成了包括原材料預(yù)處理、切割落料、成形焊接、焊后檢驗(yàn)和焊后處理等一種新興的綜合性工程技術(shù)。徹底改變了過(guò)去幾十年鑄造結(jié)構(gòu)“一統(tǒng)天下”的局面，機(jī)床制造已離不開(kāi)焊接。 1. 焊接技術(shù)在機(jī)床行業(yè)的發(fā)展 焊接技術(shù)在機(jī)床行業(yè)的發(fā)展是隨著機(jī)床產(chǎn)品焊接結(jié)構(gòu)的應(yīng)用發(fā)展而發(fā)展起來(lái)的。中國(guó)機(jī)床行業(yè)的主導(dǎo)產(chǎn)品主要有金屬切削機(jī)床產(chǎn)品、鍛壓機(jī)械產(chǎn)品、鑄造機(jī)械產(chǎn)品、木工機(jī)床產(chǎn)品、工具產(chǎn)品、磨具和機(jī)床附件產(chǎn)品等。其中，金屬切削機(jī)床、鍛壓機(jī)械和鑄造機(jī)械產(chǎn)品是機(jī)床行業(yè)焊接技術(shù)應(yīng)用的主要領(lǐng)域。從機(jī)床產(chǎn)品發(fā)展的技術(shù)水平看焊接技術(shù)在機(jī)床行業(yè)的發(fā)展大致分為三個(gè)階段。 1.1 焊接技術(shù)作為輔助工藝手段階段 此階段從二十世紀(jì)50年代到70年代初。此階段在機(jī)床產(chǎn)品開(kāi)發(fā)方面主要是仿制國(guó)外機(jī)床產(chǎn)品階段。當(dāng)時(shí)金屬切削機(jī)床仿制成功的有1Д63型車(chē)床，2A125型立式鉆床，6H82型萬(wàn)能銑床，1617型臥式車(chē)床和262型臥式鏜床等150種，約占當(dāng)時(shí)掌握機(jī)床品種總數(shù)204種的70％；鍛壓機(jī)械主要仿制開(kāi)發(fā)了開(kāi)式壓力機(jī)、315噸以下閉式單點(diǎn)壓力機(jī)、空氣錘、300噸以下雙盤(pán)磨擦壓力機(jī)、剪切機(jī)、四柱萬(wàn)能液壓機(jī)和滾絲機(jī)及自動(dòng)鍛壓機(jī)等需求量較大的通用鍛壓機(jī)械產(chǎn)品。 此階段機(jī)床產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)基本全部為鑄造毛坯結(jié)構(gòu)，所以此階段的焊接技術(shù)僅是作為一種輔助工藝手段為產(chǎn)品服務(wù)，焊接的重點(diǎn)是鑄造結(jié)構(gòu)件的缺陷焊補(bǔ)和產(chǎn)品的油箱、電箱罩殼等一些小型的非主要零件。主要的焊接方法是手工電弧焊，或氧乙炔氣焊，靠工人自己掌握，無(wú)正規(guī)的焊接專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員和工藝措施，沒(méi)有專(zhuān)門(mén)的焊接車(chē)間。個(gè)別規(guī)模較大的企業(yè)，焊接與其他鑄造車(chē)間或產(chǎn)品裝配車(chē)間合在一起，生產(chǎn)面積有限。 1.2 焊接技術(shù)的初步應(yīng)用階段 此階段，從二十世紀(jì)70年代到80年代初，為焊接技術(shù)的初步應(yīng)用階段。此階段機(jī)床產(chǎn)品在二十世紀(jì)50年代仿制的基礎(chǔ)上，開(kāi)始了高精度精密機(jī)床的自行研究與開(kāi)發(fā)。在金屬切削機(jī)床方面，僅二十世紀(jì)70年代陸續(xù)向第二汽車(chē)廠提供了具有較高水平的7664臺(tái)機(jī)床，滿(mǎn)足了第二汽車(chē)廠當(dāng)時(shí)所需機(jī)床設(shè)備的98％以上；在鍛壓機(jī)械方面，為裝備第二汽車(chē)廠，開(kāi)發(fā)研究制造了115種510臺(tái)通用專(zhuān)用鍛壓機(jī)械和部分生產(chǎn)線(xiàn)。同時(shí)，此階段各專(zhuān)業(yè)定點(diǎn)廠累計(jì)掌握了鍛壓機(jī)械品種己有257種。 在此階段中，隨著整體焊接技術(shù)的進(jìn)步，部分企業(yè)在自行設(shè)計(jì)的機(jī)床產(chǎn)品結(jié)構(gòu)中開(kāi)始采用了焊接結(jié)構(gòu)，如濟(jì)南第二機(jī)床廠的800噸以上的機(jī)械壓力機(jī)產(chǎn)品的底座、橫梁等大型零件和儲(chǔ)氣筒零件；齊齊哈爾第二機(jī)床廠，1973年開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)的J81－1250切邊壓力機(jī)首次采用了焊接件，主要結(jié)構(gòu)件零件為底座、立柱和機(jī)頭，最大焊接零件重量為25噸；1978～1979年該廠又在Z41—30型螺母冷鐓機(jī)的床身，TA88－200冷擠壓機(jī)的高壓容器零件上，采用了焊接結(jié)構(gòu)。這些焊接結(jié)構(gòu)的采用，促進(jìn)了機(jī)床行業(yè)焊接技術(shù)的發(fā)展。 從二十世紀(jì)70年代后期開(kāi)始，有條件的企業(yè)開(kāi)始組織建立了獨(dú)立的焊接車(chē)間，增加了車(chē)間起重設(shè)備和完善了焊接工藝手段。如濟(jì)南第二機(jī)床廠1975年建立了焊接車(chē)間，當(dāng)時(shí)車(chē)間面積為5275平方米，最大起重能力為50噸，焊接工藝手段也從簡(jiǎn)單的手工電弧焊，發(fā)展到埋弧焊、電渣焊和半自動(dòng)切割落料及射線(xiàn)探傷檢驗(yàn)手段。從而說(shuō)明機(jī)床行業(yè)的焊接技術(shù)應(yīng)用，一開(kāi)始就步入了綜合性的工程技術(shù)領(lǐng)域，為第三階段機(jī)床產(chǎn)品的技術(shù)引進(jìn)奠定了基礎(chǔ)。 1.3 焊接技術(shù)的主導(dǎo)工藝階段 該階段，從二十世紀(jì)80年代初引進(jìn)技術(shù)開(kāi)始至今。此階段，機(jī)床行業(yè)通過(guò)引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)設(shè)計(jì)制造技術(shù)，促進(jìn)了高檔先進(jìn)機(jī)床產(chǎn)品的快速發(fā)展。如在金屬切削機(jī)床方面，北京第一機(jī)床廠與日本日立精機(jī)公司合作生產(chǎn)了Ｋ型銑床，并成功地開(kāi)發(fā)了新系列的數(shù)控銑床，同時(shí)與聯(lián)邦德國(guó)瓦德里?！た卤す竞献魃a(chǎn)了數(shù)控龍門(mén)銑床；濟(jì)南第一機(jī)床廠與日本山崎鐵工所合作生產(chǎn)馬扎克臥式車(chē)床，濟(jì)南第二機(jī)床廠與法國(guó)BMO公司合作開(kāi)發(fā)了4×10ｍ大型龍門(mén)橫梁移動(dòng)式五面加工中心和Φ200大型數(shù)控落地銑鏜床及2.4×13ｍ大型龍門(mén)移動(dòng)式五面加工中心；武漢重型機(jī)床廠與聯(lián)邦德國(guó)希士．弗羅利普公司合作，生產(chǎn)了具有國(guó)際水平的加工直徑1.4～2.5米的立式車(chē)床，鏜桿直徑Φ260ｍｍ以上的落地銑鏜床等重型機(jī)床。在鍛壓機(jī)械方面，濟(jì)南第二機(jī)床廠率先引進(jìn)了美國(guó)VERSON全鋼機(jī)械壓力機(jī)公司的8個(gè)系列35個(gè)品種的重型、超重型機(jī)械壓力機(jī)的設(shè)計(jì)、制造、檢測(cè)全套技術(shù)，開(kāi)始了重型、超重型鍛壓設(shè)備的引進(jìn)、吸收、消化階段。隨后，1981年黃石鍛壓機(jī)床廠引進(jìn)了比利時(shí)液壓剪板機(jī)和折彎?rùn)C(jī)系列產(chǎn)品的圖紙和制造技術(shù)。1986年齊齊哈爾第二機(jī)床廠引進(jìn)了日本小松集團(tuán)公司的機(jī)械壓力機(jī)制造技術(shù)。1991年，上海鍛壓機(jī)床廠與德國(guó)SCHULER合作，為上海大眾汽車(chē)廠提供了14臺(tái)600噸閉式四點(diǎn)多連桿機(jī)械壓力機(jī)。1992年齊齊哈爾第二機(jī)床廠又與德國(guó)阿爾夫特合作引進(jìn)了多連桿壓力機(jī)制造技術(shù)，等等。通過(guò)引進(jìn)、消化吸收，使我國(guó)重型，超重型鍛壓設(shè)備設(shè)計(jì)能力、制造水平有了迅速提高，基本接近和達(dá)到了國(guó)際當(dāng)代先進(jìn)水平。目前，國(guó)內(nèi)鍛壓行業(yè)已開(kāi)發(fā)掌握的鍛壓設(shè)備達(dá)440多種，已開(kāi)發(fā)的重型機(jī)械壓力機(jī)，單機(jī)能力達(dá)到了3000噸，液壓折彎?rùn)C(jī)，單機(jī)能力達(dá)到了4000噸，并具備了開(kāi)發(fā)制造單機(jī)能力4500噸以上超重型機(jī)械壓力機(jī)和大型多工位壓力機(jī)的能力。 引進(jìn)技術(shù)促進(jìn)了機(jī)床行業(yè)焊接結(jié)構(gòu)的應(yīng)用。如濟(jì)南第二機(jī)床廠，1981年前自行設(shè)計(jì)的機(jī)械壓力機(jī)產(chǎn)品，焊接結(jié)構(gòu)件僅占14％，刨床產(chǎn)品焊接結(jié)構(gòu)不到1％，1981年引進(jìn)壓力機(jī)產(chǎn)品的焊接結(jié)構(gòu)件比例達(dá)44.3％。引進(jìn)技術(shù)后自行消化設(shè)計(jì)的機(jī)械壓力機(jī)產(chǎn)品焊接結(jié)構(gòu)比例最高達(dá)到了67.1％。其引進(jìn)的數(shù)控機(jī)床產(chǎn)品的焊接結(jié)構(gòu)也達(dá)到了60％。天津鍛壓機(jī)床總廠，1975年采用的焊接結(jié)構(gòu)產(chǎn)品的品種數(shù)量?jī)H為８種，不到47％。1991年突破了44種，占品種總數(shù)的66％以上。 機(jī)床產(chǎn)品焊接結(jié)構(gòu)的應(yīng)用，改變了過(guò)去那種鑄造毛坯一統(tǒng)機(jī)床結(jié)構(gòu)天下的局面，焊接技術(shù)也逐漸發(fā)展成了機(jī)床行業(yè)的主導(dǎo)工藝，其主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面： （1）部分骨干企業(yè)建立了具有一定規(guī)模的焊接車(chē)間或金屬結(jié)構(gòu)廠，并建立了完整的焊接管理體系。吸收消化了引進(jìn)產(chǎn)品的焊接工藝標(biāo)準(zhǔn)，貫徹了國(guó)家專(zhuān)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，制定了企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。 （2）完善了焊接工藝流程，使之從單一的加工工藝發(fā)展成了從原材料預(yù)處理、切割落料、成形、焊接、焊后檢測(cè)和焊后處理等一整套的新興綜合性工程技術(shù)。 （3）數(shù)控精密切割和計(jì)算機(jī)編程套料技術(shù)得到了應(yīng)用，并改變了傳統(tǒng)的手工切割落料，減少了機(jī)械加工，實(shí)現(xiàn)了“以割代刨”，“以焊代切削”?！? （4）推廣應(yīng)用了CO2氣體和富氬氣體保護(hù)焊或埋弧焊等先進(jìn)、高效新工藝。焊接工作量在骨干企業(yè)突破了50％以上，個(gè)別企業(yè)達(dá)到80％以上。 （5）普遍采用了Ｘ射線(xiàn)探傷和超聲波無(wú)損探傷檢測(cè)等手段，穩(wěn)定了焊縫的內(nèi)在質(zhì)量。 （6）推廣了振動(dòng)時(shí)效新工藝，達(dá)到了降低和均化焊接結(jié)構(gòu)殘余應(yīng)力的目的，減少了焊接件的變形，穩(wěn)定了精度。 （7）焊接技術(shù)人員和焊工隊(duì)伍得到了不斷壯大，走上了正規(guī)化管理，大部分企業(yè)實(shí)行了焊工持證上崗。另外，“八五”期間建立了具有行業(yè)代表意義的焊接樣板廠點(diǎn)，為促進(jìn)機(jī)床行業(yè)焊接技術(shù)的發(fā)展起到了推動(dòng)作用。 2. 機(jī)床行業(yè)焊接技術(shù)的應(yīng)用 　　機(jī)床行業(yè)的焊接技術(shù)的應(yīng)用是隨著國(guó)外引進(jìn)產(chǎn)品技術(shù)發(fā)展起來(lái)的。同時(shí)，國(guó)內(nèi)焊接技術(shù)的發(fā)展也促進(jìn)了機(jī)床行業(yè)焊接技術(shù)的應(yīng)用。目前，在機(jī)床行業(yè)中應(yīng)用的主要焊接技術(shù)有以下幾個(gè)方面: 2.1鋼板預(yù)處理技術(shù)應(yīng)用 機(jī)床行業(yè)的鋼板預(yù)處理生產(chǎn)線(xiàn)，是1993年由濟(jì)南第二機(jī)床廠開(kāi)始使用的，它是在造船行業(yè)、重機(jī)行業(yè)、礦山行業(yè)使用的基礎(chǔ)上開(kāi)始的。該預(yù)處理生產(chǎn)線(xiàn)是由該廠和青島第三鑄造機(jī)械廠聯(lián)合開(kāi)發(fā)制造，其主要工藝流程為：鋼板校平、預(yù)熱、拋丸除銹、自動(dòng)噴漆、烘干，全長(zhǎng)60米。主要技術(shù)參數(shù)為：鋼板校平厚度8～40mm，校平寬度３ｍ；預(yù)處理鋼板厚度8～160mm，有效寬度3ｍ；處理結(jié)構(gòu)件最大規(guī)格為1500（寬）×800（高）；預(yù)處理速度為０～4m/min；年處理能力為４萬(wàn)噸/年；采用了PC自動(dòng)控制和手動(dòng)控制兩種方式。該鋼板預(yù)處理生產(chǎn)線(xiàn), 解決了原材料的銹蝕、氧化皮等不良因素，提高了數(shù)控切割落料質(zhì)量和機(jī)床產(chǎn)品的外觀質(zhì)量。 2.2數(shù)控切割技術(shù)應(yīng)用 1982年由濟(jì)南第二機(jī)床廠開(kāi)始將國(guó)產(chǎn)數(shù)控切割機(jī)應(yīng)用于鋼板零件的切割落料之中，1988年開(kāi)始應(yīng)用了計(jì)算機(jī)自動(dòng)編程套料技術(shù)，使鋼板利用率由70％提高到74％；1992年濟(jì)南第一機(jī)床廠引進(jìn)了美國(guó)等離子數(shù)控切割機(jī)和激光數(shù)控切割機(jī)，開(kāi)始了機(jī)床行業(yè)數(shù)控等離子和激光切割的應(yīng)用，使厚度為0.5～8mm的薄鋼板切割精度達(dá)到了0.5～1mm?！捌呶濉逼陂g，濟(jì)南第二機(jī)床廠開(kāi)發(fā)研究了厚鋼板數(shù)控精密切割技術(shù)，使厚鋼板數(shù)控精密切割厚度達(dá)到了275mm，該項(xiàng)目獲得了機(jī)械部機(jī)床行業(yè)“七五”工藝成果一等獎(jiǎng)。1993年，濟(jì)南第二機(jī)床廠通過(guò)引進(jìn)數(shù)控水下氧氣等離子切割機(jī)，使機(jī)床行業(yè)數(shù)控等離子碳鋼切割厚度由8ｍｍ提高到了25mm，減少了中厚板的切割變形，提高了中厚鋼板零件的切割精度和切割質(zhì)量。 2.3氣體保護(hù)焊等高效率焊接技術(shù)的應(yīng)用 隨著國(guó)外技術(shù)的引進(jìn)，1981年由濟(jì)南第二機(jī)床廠首先應(yīng)用了Φ1.6實(shí)芯ＣＯ2 氣體保護(hù)焊技術(shù)替代美國(guó)VERSON全鋼機(jī)械壓力機(jī)公司的Φ2.4藥芯富氬氣體保護(hù)焊工藝，對(duì)壓力機(jī)大型焊接件焊接工藝進(jìn)行了攻關(guān)，并取得成功。該項(xiàng)目獲得了機(jī)械部科技進(jìn)步成果三等獎(jiǎng)。1986年齊齊哈爾第二機(jī)床廠應(yīng)用了Φ1.2實(shí)芯富氬氣體保護(hù)焊技術(shù)，解決了壓力機(jī)大型焊接件的焊接問(wèn)題，并用絲極氬弧銅堆焊技術(shù)，對(duì)活塞、氣缸等工件表面銅層堆焊，替代我國(guó)傳統(tǒng)的銅套獲得成功。1992年濟(jì)南第一機(jī)床廠在機(jī)床的薄板罩殼結(jié)構(gòu)件上首次應(yīng)用了Φ0.8實(shí)芯CO2 氣體保護(hù)焊?！捌呶濉逼陂g，濟(jì)南第二機(jī)床廠還將CO2氣體保護(hù)焊應(yīng)用到了壓力機(jī)拉緊螺栓的加長(zhǎng)焊接上，該項(xiàng)目獲機(jī)械部機(jī)床行業(yè)“七五”工藝成果二等獎(jiǎng)。目前，氣體保護(hù)焊等高效率焊接技術(shù)，己廣泛應(yīng)用于機(jī)床床身、齒輪、偏心體、搖桿軸、缸體、焊后不加工的管路法蘭和罩殼等零件，己成為機(jī)床行業(yè)焊接的主要工藝之一。 2.4振動(dòng)時(shí)效技術(shù)應(yīng)用: 振動(dòng)時(shí)效新工藝是二十世紀(jì)60年代發(fā)展起來(lái)的新型工藝技術(shù)，該工藝具有適用性強(qiáng)，節(jié)約能源，減少環(huán)境污染，縮短生產(chǎn)周期，提高生產(chǎn)效率等優(yōu)點(diǎn)。濟(jì)南第二機(jī)床廠，1981年開(kāi)始將此工藝推廣應(yīng)用到引進(jìn)產(chǎn)品的焊接件上，取得了較好效果。黃石鍛壓機(jī)床廠在“七五”期間對(duì)振動(dòng)時(shí)效工藝進(jìn)行了深入的研究與應(yīng)用, 并獲得了機(jī)械部機(jī)床行業(yè)“七五”工藝成果二等獎(jiǎng)。目前，該工藝在機(jī)床行業(yè)得到了普遍應(yīng)用。 2.5焊接自動(dòng)化、機(jī)械化技術(shù)的應(yīng)用 機(jī)床行業(yè)焊接自動(dòng)化除CO2半自動(dòng)焊以外，主要體現(xiàn)在埋弧自動(dòng)焊的應(yīng)用上，主要應(yīng)用于鋼板的拼焊和壓力容器的筒體焊接上。濟(jì)南第二機(jī)床廠，1993年通過(guò)引進(jìn)美國(guó)的焊縫自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)和焊接電源，改造了1988年購(gòu)置的國(guó)產(chǎn)十字操作架自動(dòng)埋弧焊設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了18mm厚以下壓力容器筒體、封頭不開(kāi)坡口對(duì)接雙面自動(dòng)跟蹤埋弧焊，取得了園滿(mǎn)成功。焊接機(jī)械化，主要是焊接變位機(jī)的應(yīng)用，1981年濟(jì)南第二機(jī)床廠，在引進(jìn)產(chǎn)品的焊接齒輪上開(kāi)始了變位機(jī)的應(yīng)用研究，但沒(méi)有得到推廣，僅將該變位機(jī)改造作了齒輪輻板的自動(dòng)切割設(shè)備。1988年以后，焊接變位機(jī)相應(yīng)在上海鍛壓機(jī)床廠、營(yíng)口鍛壓機(jī)床廠、黃石鍛壓機(jī)床廠得到了應(yīng)用，提高了焊接機(jī)械化程度。另外，1998年濟(jì)南二機(jī)床集團(tuán)有限公司在與日本小松的合作中成功的將變位機(jī)應(yīng)用于40GrMo高合金齒輪的焊接中。 2.6.丙烷高效節(jié)能環(huán)保切割氣體的應(yīng)用 丙烷等液化切割氣體是國(guó)家“八五”、“九五”推廣的高效節(jié)能環(huán)保型氣體。1993年濟(jì)南二機(jī)床集團(tuán)有限公司開(kāi)始對(duì)丙烷液化氣體的工業(yè)應(yīng)用進(jìn)行了研究，經(jīng)過(guò)大量的對(duì)比試驗(yàn)，1998年用C3系列液化燃?xì)馊嫣娲艘胰矚怏w，大大降低了生產(chǎn)成本，提高了生產(chǎn)安全性和切割質(zhì)量，配以新型燃?xì)飧钭欤岣吡松a(chǎn)效率。 2.7無(wú)損探傷技術(shù)的應(yīng)用 機(jī)床行業(yè)無(wú)損探傷技術(shù)的應(yīng)用, 首先是從機(jī)床產(chǎn)品容器類(lèi)零件的主要焊縫開(kāi)始的。如1975年濟(jì)南第二機(jī)床廠在建立焊接車(chē)間的同時(shí)，就建立了射線(xiàn)探傷室。1989年按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)建立完善了壓力容器質(zhì)量保證體系，全面貫徹了GB150《鋼制壓力容器》標(biāo)準(zhǔn)和JB4730《壓力容器無(wú)損檢測(cè)》標(biāo)準(zhǔn)。 二十世紀(jì)90年代初機(jī)床行業(yè)開(kāi)始應(yīng)用超聲波探傷技術(shù)對(duì)機(jī)床產(chǎn)品主要結(jié)構(gòu)件的主要焊縫進(jìn)行20％抽檢，執(zhí)行了國(guó)標(biāo)GB11345－89《鋼焊縫手工超聲波探傷方法和探傷結(jié)果的分級(jí)》。檢查的主要零件焊縫有壓力機(jī)底座、橫梁、滑塊的主立板焊縫；立柱、滑塊導(dǎo)軌焊縫；橫梁的軸套焊縫；底座、橫梁、工作臺(tái)的上下面對(duì)接焊縫和全部的拼接板焊縫及齒輪周邊焊縫。 2.8集中供氣技術(shù)的應(yīng)用 CO[sub]2[/sub]氣體的供氣方式，在機(jī)床行業(yè)的焊接生產(chǎn)中也得到重視。目前，國(guó)內(nèi)眾多廠家基本都采用單瓶單機(jī)供氣，這種供氣方式不僅限制了生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大，同時(shí)對(duì)焊接生產(chǎn)管理和焊接質(zhì)量都有較大影響。CO2氣體的集中供氣，提高了焊接生產(chǎn)效率，同時(shí)也使CO2氣體純度提高了0.4～0.6%，氣體水份含量下降0.25%，保證了焊接質(zhì)量，在機(jī)床行業(yè)的焊接生產(chǎn)中也得到應(yīng)用。如1992年濟(jì)南二機(jī)床集團(tuán)有限公司在組建新的金屬結(jié)構(gòu)廠的同時(shí)，建造了CO2氣體集中供氣裝置。該裝置總工作壓力0.15MPa，中間貯存筒容量2m3，可向全廠120多臺(tái)CO2焊機(jī)連續(xù)穩(wěn)定供氣，當(dāng)時(shí)年焊接生產(chǎn)能力12000噸，到2002年滿(mǎn)足了年焊接生產(chǎn)能力15000噸的需求。 3. 機(jī)床行業(yè)焊接新技術(shù)的應(yīng)用展望 隨著焊接技術(shù)和機(jī)床技術(shù)的飛速發(fā)展，焊接新技術(shù)在機(jī)床行業(yè)應(yīng)用也具有廣闊的前景。機(jī)床行業(yè)的焊接結(jié)構(gòu)也正在尋求探索應(yīng)用焊接領(lǐng)域的新技術(shù)、新材料。 3.1 藥芯焊絲在機(jī)床數(shù)控產(chǎn)品上的應(yīng)用 藥芯焊絲具有氣渣聯(lián)合保護(hù)效果，其焊縫成型美觀、飛濺少，含鐵粉藥芯焊絲熔敷效率較高，具有優(yōu)于實(shí)芯氣體保護(hù)焊的許多優(yōu)點(diǎn)。 金屬切削機(jī)床特別是數(shù)控金切機(jī)床，精度要求高，外觀造型漂亮。為此，要求焊接結(jié)構(gòu)外觀焊縫尺寸小、光滑美觀。使用藥芯焊絲具有較大的優(yōu)勢(shì)。濟(jì)南二機(jī)床集團(tuán)有限公司，近幾年在應(yīng)用藥芯焊絲方面進(jìn)行了探索，如為日本三凌重工株式會(huì)社和日本本簡(jiǎn)株式會(huì)社，采用Φ1.6藥芯焊絲CO2氣體保護(hù)焊，焊接生產(chǎn)的臥式滾齒機(jī)機(jī)身和數(shù)控龍門(mén)銑鏜床床身、數(shù)控落地銑鏜床的立柱，焊接質(zhì)量?jī)?yōu)于實(shí)芯CO2氣體保護(hù)焊，得到日方專(zhuān)家的認(rèn)可，順利通過(guò)了日方的質(zhì)量檢查驗(yàn)收。 3.2 細(xì)絲氣體保護(hù)焊的應(yīng)用 近幾年，Φ0.8細(xì)絲氣體保護(hù)焊在機(jī)床行業(yè)應(yīng)用的趨勢(shì)已越來(lái)越強(qiáng)。隨著機(jī)床產(chǎn)品的技術(shù)進(jìn)步，對(duì)機(jī)床的外觀造型和質(zhì)量要求也越來(lái)越高。過(guò)去機(jī)床產(chǎn)品采用手工電弧焊接的薄板罩殼零部件，已基本都不能滿(mǎn)足現(xiàn)有機(jī)床產(chǎn)品外觀質(zhì)量的要求，特別是數(shù)控機(jī)床?，F(xiàn)在都在尋求探索，采用激光切割、Φ0.8細(xì)絲氣體保護(hù)焊。濟(jì)南一機(jī)床集團(tuán)有限公司，從1990年初開(kāi)始應(yīng)用激光切割和Φ0.8細(xì)絲CO2氣體保護(hù)焊，焊接生產(chǎn)機(jī)床罩殼零部件，外觀質(zhì)量滿(mǎn)足了數(shù)控機(jī)床高水平的要求。 3.3焊接機(jī)械化、自動(dòng)化的應(yīng)用方案 實(shí)現(xiàn)焊接機(jī)械化、自動(dòng)化是機(jī)床行業(yè)應(yīng)用焊接新技術(shù)的重要途徑。機(jī)床產(chǎn)品焊接結(jié)構(gòu)多為復(fù)雜的箱型結(jié)構(gòu)，在目前的焊接生產(chǎn)中大都采用整體組裝、整體焊接的工藝方法，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化焊接較為困難。若將機(jī)床產(chǎn)品焊接結(jié)構(gòu)的組裝、焊接合為一道工序，配以機(jī)械化工裝和變位機(jī)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化焊接是完全可行的。 3.3.1.焊接齒輪的自動(dòng)化焊接方案 重型鍛壓設(shè)備產(chǎn)品的傳動(dòng)齒輪，其結(jié)構(gòu)組成主要有輻板、齒圈和偏心輪軸。該焊接齒輪的齒圈材料為45# 或40CrMo材料，焊接前需預(yù)熱，焊后要保溫處理。自動(dòng)化焊接可采用變位機(jī)，先將齒圈與輻板預(yù)組裝在一起，固定在變位機(jī)上。然后，將變位機(jī)連續(xù)旋轉(zhuǎn)，用火焰預(yù)熱器將工件預(yù)熱到200～350℃，再將變位機(jī)自動(dòng)調(diào)整到45°角位置，用自動(dòng)焊，進(jìn)行自動(dòng)跟蹤焊接，并使角焊縫焊腳高度達(dá)到設(shè)計(jì)焊縫尺寸要求。同時(shí)，對(duì)內(nèi)圈焊縫也進(jìn)行自動(dòng)焊接。 自動(dòng)化焊接此類(lèi)零件，將顯著提高工作效率，減少工人勞動(dòng)強(qiáng)度，減少預(yù)先爐內(nèi)預(yù)熱、焊后保溫等輔助工時(shí)。同時(shí)，也保證了焊接質(zhì)量。 3.3.2箱型零件的自動(dòng)化焊接方案 機(jī)床產(chǎn)品焊接結(jié)構(gòu)多為復(fù)雜的箱型結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)內(nèi)布置眾多加強(qiáng)筋板，這使自動(dòng)化焊接較為困難。若將箱型零件從設(shè)計(jì)上進(jìn)行改進(jìn)，在焊接翻轉(zhuǎn)機(jī)上一邊組裝一邊焊接，則自動(dòng)化焊接是完全可行的。如機(jī)械壓力機(jī)的立柱，先將底板夾緊在大型焊接翻轉(zhuǎn)機(jī)的組裝平臺(tái)上，然后組裝拉緊螺栓支撐板，各類(lèi)加強(qiáng)筋板等。采用十字操作自動(dòng)焊接機(jī)，焊接拉緊螺栓支撐板內(nèi)角焊縫。采用龍門(mén)式自動(dòng)焊接機(jī)，焊接各類(lèi)筋板角焊縫、外表面焊縫等?？梢淮瓮瓿山M裝焊接工作，將減少了兩零件背對(duì)背組裝工序，提高了焊接生產(chǎn)率。 4. 結(jié)束語(yǔ) 機(jī)床行業(yè)焊接技術(shù)的發(fā)展是隨著機(jī)床產(chǎn)品技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展起來(lái)的。八十年代后，機(jī)床行業(yè)產(chǎn)品技術(shù)的引進(jìn)，對(duì)機(jī)床行業(yè)焊接技術(shù)的發(fā)展起決定性的作用。隨著機(jī)床產(chǎn)品焊接結(jié)構(gòu)越來(lái)越多地應(yīng)用，徹底改變了過(guò)去幾十年鑄造結(jié)構(gòu)“一統(tǒng)天下”的局面。以焊代鑄，以焊代鍛，以焊代切割已成為機(jī)床制造業(yè)總的發(fā)展趨勢(shì)。機(jī)床制造已離不開(kāi)焊接。 目前，機(jī)床行業(yè)焊接技術(shù)的發(fā)展也正朝著高效、自動(dòng)方向發(fā)展。機(jī)床行業(yè)焊接新技術(shù)的應(yīng)用具有廣闊前景，大力推廣應(yīng)用新的、先進(jìn)的焊接工藝和方法，是我們每個(gè)焊接工作者的責(zé)任，愿焊接新技術(shù)早日在機(jī)床行業(yè)推廣開(kāi)來(lái)，得以普遍應(yīng)用。